安徽省皖南八校2021届高三上学期10月份第一次联考物理试题（含答案）

皖南八校 2021 届第一次联考物理卷（10.23） 一、选择题（共 12 小题，1-8 单选，9-12 多选，每题 4 分，共 48 分。） 1、一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重，一个可乘 10 多个人 的环形座舱套在竖直柱子上由升降机先送上几十米的高处，然后让座 舱自由落下，落到一定位置，制动系统启动,到地面时刚好停下，整 个过程中（ ） A、一直处于失重状态 B、先失重后超重 B、一直处于超重状态 D、先超重后失重 2、一辆汽车从静止开始以恒定功率启动，汽车受到的阻力恒定，则 在汽车加速运动过程中（ ） A、汽车克服阻力做功的功率恒定 B、汽车克服阻力做功的功率越来越小 C、汽车合力做功的功率恒定 D、汽车合力做功的功率越来越小 3、有一条两岸平直、河水流速均匀的大河，某人驾驶一艘小船渡河，已知小船在静水中的速度为 ，河水的流速为 ，且 < ，小船若以 最短时间渡河，所用时间为 T，若以最小位移渡河，则渡河的最小位 移为（ ） A、 B、 C、 D、 4、一个质点在 O 点由静止出发做匀加速直线运动，依次经过 A、B、 C 三点， ，质点运动到 B 点时速度大小为 ，A、C 间的距离为 ，从 A 运动到 C 所用时间为 ，则下列关系正确的有（ ） A、 B、 > C、 < D、以上三种情况均可能 5、如图所示，A、B 两个圆环套在粗细均匀的光滑水平直杆上，用绕 过固定在竖直杆上光滑定滑轮的细线连接，现让水平杆随竖直杆匀速 转动，稳定时，连接 A、B 的细线与竖直方向的夹角分别为 和 ， 已知 A 和 B 的质量分别为 和 ，则 的值是（ ） 1v 2v 1v 2v Tv2 Tvv 21 Tv v 1 2 2 Tv v 2 2 1 ABBC xx = v x t vtx = x vt x vt α θ 1m 2m 2 1 m mA、 B、 C、 D、 6、如图所示，一小段钢管套在竖直固定的直杆 PQ 上，一段铁棒焊 接在钢管上，铁棒与竖直杆成一定的角度，一段轻绳一端连接在铁棒 的 A 端，一端连接在竖直杆上的 B 点，光滑挂钩吊着重物悬挂在轻绳 上，当将钢管缓慢向上移动时，则轻绳上的拉力大小（ ） A、一直增大 B、一直减小 B、保持不变 D、先减小后增大 7、如图甲所示，a、b 两小球通过轻细线连接跨过光滑定滑轮，a 球 放在地面上，将连接 b 球的细线刚好水平拉直，由静止释放 b 球，b θ α cos cos θ α sin sin θ α tan tan α θ tan tan球运动到最低点时，a 球对地面的压力刚好为零；若将定滑轮适当竖 直下移一小段距离，再将连接 b 球的细线刚好水平拉直，如图乙所示， 由静止释放 b 球，空气阻力不计．则下列判断正确的是（ ） A、在 b 球向下运动过程中，a 球可能会离开地面 B、在 b 球向下运动过程中，a 球一定会离开地面 C、b 球运动到最低点时，a 球对地面的压力恰好为零 D、b 球运动到最低点时，a 球对地面的压力不为零 8、如图所示，用轻杆相连的 a、b 两球通过水平细线 1 和倾斜的细线 2 悬挂于静止在水平面上的小车内，轻杆处于竖直状态．当小车向右 做加速运动时，细线 1 始终保持水平，在小车向右做加速运动的过程 中，下列判断正确的是（ ）A、小车的加速度改变时．细线 2 的拉力不变 B、细线 2 的拉力随小车的加速度增大面增大 C、细线 1 对小球 a 一定做负功 D、轻杆对小球 b 不做功 9、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O 点为弹 簧在原长时物块的位置．物块由 A 点静止释放，沿粗糙程度相同的水 平面向右运动，最远到达 B 点。在从 A 到 B 的过程中，下列判断正 确的是（ ） A、物块加速度先减小后增大 B、物块经过 O 点时的速度最大 C、弹簧的弹性势能一直减小 D、物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功10、将一个小球在同一竖直线上不同高度 h 处水平抛出，小球每次均 落在地面上的 P 点，不计空气阻方．则 h 越大（ ） A、小球抛出的初速度越大 B、小球抛出的初速度越小 C、小球落到 P 点时的速度一定越大 D、小球落到 P 点的速度可能先变小后变大 11.如图所示，右端带有固定挡板的小车静止在光滑水平面上，物块 放在车上，用轻弹簧与挡板相连，弹簧处干原长，给小车施加向右的 拉力 F，使拉力 F 从零开始不断增大，则弹簧的弹力 大小和平板车 对物块的摩擦力 f 大小随 F 变化图像，正确的是（ ） NF A B C D 12、如图所示，一颗卫星发射后先在近地轨道 1 上做匀速圆周运动， 运行的速度大小为 ，运动到 P 点变轨进入椭圆转移轨道 2,运动到椭 圆轨道的远地点 Q 再变轨进入圆轨道 3 做匀速圆周运动，卫星在椭圆 轨道上 Q 点的速度大小为 ,卫星的质量为 m,轨道 1 的半径为 R.椭 圆轨道的长轴长为 4R,则卫星从轨道 1 变轨到轨道 2 做的功 、从轨 道 2 变轨到轨道 3 做的功 分别为（ ） A、 B、 C、 D、 二、实验填空题：本题共 2 小题，共 15 分． 13、(6 分）小明用如图甲所示的装置做探究加速度与质量关系的实 验．实验中小车的质量为 M，通过改变小车中砝码的质量 m，从而改 变小车的总质量（m+M). 1v 2v 1W 2W ( )2 1 2 21 62 1 vvmW −= ( )2 1 2 21 92 1 vvmW −=      −= 2 2 2 12 3 1 2 1 vvmW ( )2 2 2 12 2 1 vvmW −=（1）小明在平衡摩擦力后进行实验，小车在实际运动过程中所受的 拉力________（填“大于”或“小于”）悬挂钩码的重力，在满足 _________条件下，可以近似认为小车在运动过程中所 受的拉力等于悬挂钩码的重力。 （2）如图乙所示是实验中得到的一条纸带，在纸带上连续选取六个 计时点 A、B、C、D、E、F，并测得 A、C 两点间的距离为 ,B、D 两 点间的距离为 ，已知打点计时器所用的交流电源的频率为 f，则打 点计时器在纸带上打下 B 点时小车运动的瞬时速度 =_______，小车 运动的加速度 。 （3）多次改变小车中碳码的质量 m，测出小车中放不同砝码时所对 应的加速度 ，以 m 为横坐标， 为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙 所示的 --m 关系图线，图线在纵轴上的截距 为 ，则小车受到的牵引力大小为___________。 14、(9 分）某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．电 磁铁固定在铁架台的顶端，光电门固定在电磁铁的正下方，当地重力 加速度为 g. 1x 2x Bv ______=a a a 1 a 1 b（1）实验前先用螺旋测微器测出小球的直径，示数如图乙所示，则 小球的直径为 d=_______cm. （2）断开电磁铁电源，小球下落通过光电门，光电计时器记录小球 的挡光时间为 t，测得小铁被电磁铁吸住时离光电门的高度 h，若表 达式____________________在误差允许的范围内成立，则机械能守恒 定律得到验证。 （3)多次改变光电门位置，测得多组小铁球被电磁铁吸住时离光电门 的高度 h 及对应的小球释放后通过光电门的时间 t，该同学想用图像 处理数据，为了能直观地反映 t 随 h 的变化，应该作填、“ －h”、 “ －h”、“ －h”、“ －h”）图像，若图像是过原点的一条倾 斜直线，且直线的斜车为__________，则机械能守恒定律得到验证。 若实验中描点作图时，发现有一个点的纵坐标数值明显偏大。可能原 因是_____________________________。 三、计算与说明：共 4 小题，共 47 分．解答应写出必要的文字说明、 方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题， t 2t t 1 2 1 t答案中必须明确写出数值和单位。 15.(10 分）一质点沿 轴做匀变速直线运动，其在 0- 内位置随时 间变化的图像知图所示． 求： （1）质点的加速度． （2）t=1s 时质点的速度． 16、(10 分）2020 年 7 月 23 日，“天问一号”火星探测器在中国文 昌航天发射场发射升空，开启了我国火星探测的序幕，未来，字航员 乘坐宇宙飞船到达火星，通过制动、调整，在落到火星表面前，贴近 火星表而做匀速圆周运动。若测得经过 t 时间飞船与火星中心的品线 转过的角为 弧度，飞船降落到火星表面后，宁航员将一个小球从高 h 处由静止释放，小球刚好经 时间落到火星表面，已知引与常录为 G.求： （1）火星的半径： （2）火星的平均密度及火星的第一宇宙速度． x x2 θ t17.(12 分）如图所示，传送带与水平线夹角为 37°，以 2m/s 的速度 顺时针匀速转动，水平面上 P 点有一个箱子，现用 45N 的水平恒力推 箱子由静止开始运动，当运动到传送带底端 A 时撤去推力 F，结果箱 子刚好能运动到传送带的顶端 B 点（箱子经过 A 点可途率不变），已 知箱子的质量为 5kg.箱子与水平而和传送带间的动摩擦因数都是 0.5，P、A 间的距离为 2m。 取重力加速度 g=10 m/s.sin 37°=0.6.求： （1）推力 F 作用的时间： （2）传送带两端 A、B 间的距离． 18.(15 分）如图所示，长为 3L.的轻杆左端套在固定的水平转轴 O 上， 右端连接有质量为 M 的小球 A，绕过两个光滑定滑轮 C、D 的细线一 端连接 A 球，另一端连接 B 球，开始时轻杆水平，C、A 间的细线竖 直且长度为 L，由静止释放 A 球，当 A 球运动到最低点时，速度刚好 为零，重力加速度为 g，BD 段细线足够长。轻杆与水平转轴间无摩擦， 求：（1）B 球的质量： （2）释放 A 球的瞬间，A 球的加速度大小； （3）若改变 B 球的质量，使 A 球由静止释放时的加速度大小为 ， 则 A 球运动到最低点时速度多大？ g2 1